استفاده از آهنگ های نهنگ برای تصویری در زیر اقیانوس


تصویر یک نهنگ بزرگ.

مردم تمایل دارند که امواج لرزه ای را بیش از سیگنال های وقایع تکتونیکی مانند زمین لرزه یا گدازه ، در حال حرکت در زیر آتشفشان تصور کنند. اما این ارتعاشات همچنین بهترین راه برای دریافت ایده ای روشن از ساختار داخلی سیاره ما است. با مشاهده چگونگی تغییر مسیرهای ارتعاش در مواجهه با مواد مختلف ، می توان تصویری از محل برخورد لایه های مختلف سنگ ، محل ذوب سنگ و غیره بدست آورد.

در برخی موارد ، با انتظار برای یک اتفاق طبیعی برای تحریک امواج لرزه ای ، این تصویر را به دست می آوریم. در برخی دیگر ، ما بی تاب هستیم و اتهامات انفجاری را آزاد می کنیم یا از دستگاه قدرتمندی برای ایجاد صدا استفاده می کنیم. امروز Václav Kuna و جان یادداشتی از دانشگاه ایالتی اورگان گزینه دیگری را توصیف کنید: انتظار برای حرکت نهنگ به دور. با استفاده از آهنگ های عبور باله ها ، محققان توانستند لایه های بالایی بستر دریا را در سواحل اورگان بازسازی کنند.

آهنگ های زیادی

آهنگ یک نهنگ با باله دقیقاً همان چیزی نیست که شما به طور معمول موسیقی آن را توصیف کنید. این معمولاً در ناحیه 20 هرتز است که بیشتر شبیه یک سری کلیک است تا صدای مداوم ، و نهنگ ها در یک انفجار طولانی و ده ها ثانیه از یکدیگر تولید می کنند. اما آنها هستند قوی. دستورالعمل های خطر شنیدن در هر سطح بالاتر از 80 دسی بل و قوی ترین کنسول ها خطری ایجاد می کنند ، زیرا تقریباً به 120 دسی بل می رسند. آهنگ یک نهنگ باله می تواند حدود 190 دسی بل باشد و معمولاً ساعت ها ادامه دارد.

به نظر می رسد که فراوانی تماس نهنگ ها در داخل یک دسته لرزه نگار زیر آب است که محققان در کف اقیانوس در غرب ساحل اورگان قرار داده اند. این لرزه نگارها هر ثانیه 100 بار از سیگنال ها نمونه می گیرند تا بتوانند به راحتی آواز یک نهنگ را با باله بگیرند.

در واقع تجهیزات آهنگ ها را گرفته بودند. با تمرکز روی خود مکالمات ، کونا و توجه داشته باشید آنها می توانستند والها را هنگام آواز ردیابی کنند.

آهنگ هایی که ضبط می کنند معمولاً ساعت ها طول می کشد و در این مدت نهنگ ها با سرعتی بین 4 تا 10 کیلومتر در ساعت منطقه را دور می زنند. این بدان معنی بود که سفرهای پر از آهنگ 15 تا 40 کیلومتر بوده است. در طول این سفرهای دریایی ، هر نهنگ منفرد 200 تا 500 انفجار منفرد ایجاد می کند که می تواند توسط لرزه نگارها گرفته شود.

اما آهنگ های نهنگ فقط به طور مستقیم به لرزه نگارها نمی رسند. برخی از امواج صوتی پس از برگشتن از سطح یا کف اقیانوس به آنجا می رسند – و برخی از آنها بیش از یک بار بین آنها می پرند. دیگران به کف اقیانوس برخورد می کنند و سپس از لایه های مختلف مواد زیر آن باز می گردند. همه آنها در زمان های مختلف در پنجره 40 ثانیه ای بین هر یک از عناصر صوتی آهنگ به ساز می رسند.

پژواک ایجاد شده توسط باله کاملاً پیچیده است.
بزرگنمایی / پژواک ایجاد شده توسط باله کاملاً پیچیده است.

کونا و نابلک

بازسازی جزئیات دقیق سیگنال های رخ داده و چه زمانی ، به عبارت ملایم ، پیچیده است. اما محققان علوم زمین تجربه زیادی در چنین مواردی دارند. امواجي كه در مسيرهاي خاصي حركت مي كنند نياز به فضاي فيزيكي كافي بين نهنگ و لرزه سنج دارند تا در برابر همه انعكاس ها مقاومت كنند. بنابراین برخی از عناصر با نزدیک شدن نهنگ به 12 کیلومتر نزدیک می شوند و مجموعه دیگری در 4 کیلومتر بریده می شود.

با ترکیب این جزئیات ، کونا و آنها کوچک بودند قادر به درک ضخامت لایه رسوبی ، یک لایه تشکیل شده توسط گدازه جریان یافته در زیر آن و یک سنگ آتشفشانی قوی تر در زیر آن است. لرزه سنج ها حتی به اندازه کافی حساس بودند تا تفاوت میزان رسوب را که از 400 تا 650 متر متغیر بود ، تشخیص دهند.

به طور کلی ، وضوح به همان اندازه ای که از منابع صوتی انسان از سطح آب دریافت می کنید ، نبود. اما بسیار مهم است که برای دریافت داده ها به قایق واقعی در بالای آرایه لرزه نگار احتیاج ندارید. این یک محدودیت بزرگ برای یک مطالعه خاص نیست ، اما احتمالاً تعداد حسگرهای زیر آب بسیار بیشتر از افرادی است که عمداً برای برداشتن آنها امواج لرزه ای ایجاد می کنند. و نهنگهای باله ای دارای دامنه جهانی هستند ، بنابراین احتمالاً تعداد کمی از آنها در اطراف وجود دارد.

مناطقی با توپوگرافی پیچیده وجود دارد – این بدان معناست که توده های زیادی در کف اقیانوس وجود دارد – که خواندن یک آهنگ نهنگ احتمالاً به آن اندازه موثر نخواهد بود. اما محققان این کار معتقدند که ممکن است بتوانند با استفاده از کیت دیگری با آهنگ با فرکانس بالاتر ، وضوح تصویر را افزایش دهند. آنها به طور خاص نشان می دهند که نهنگ های اسپرم احتمالاً کار را انجام می دهند.

علوم پایه، 2021. DOI: 10.1126 / science.abf3962 (برای DOI).


منبع: khabar-tak.ir

دیدگاهتان را بنویسید

Comment
Name*
Mail*
Website*